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RAPPORT D’ÉTUDE février 2019 INERIS-DRC-18-177385-09634B Etude des filières de recyclage des mégots de cigarettes
Etude des filières de recyclage des mégots de cigarettes Rapport réalisé pour le Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire Liste des personnes ayant participé à l’étude : Anna LEYMARIE, Pascal PANDARD, Isabelle PRADAUD INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 3 sur 38
PRÉAMBULE
Le présent rapport a été établi sur la base des informations fournies à l'INERIS,
des données (scientifiques ou techniques) disponibles et objectives et de la
réglementation en vigueur.
La responsabilité de l'INERIS ne pourra être engagée si les informations qui lui ont
été communiquées sont incomplètes ou erronées.
Les avis, recommandations, préconisations ou équivalent qui seraient portés par
l'INERIS dans le cadre des prestations qui lui sont confiées, peuvent aider à la
prise de décision. Etant donné la mission qui incombe à l'INERIS de par son
décret de création, l'INERIS n'intervient pas dans la prise de décision proprement
dite. La responsabilité de l'INERIS ne peut donc se substituer à celle du décideur.
Le destinataire utilisera les résultats inclus dans le présent rapport intégralement
ou sinon de manière objective. Son utilisation sous forme d'extraits ou de notes de
synthèse sera faite sous la seule et entière responsabilité du destinataire. Il en est
de même pour toute modification qui y serait apportée.
L'INERIS dégage toute responsabilité pour chaque utilisation du rapport en dehors
de la destination de la prestation.
Rédaction Vérification Approbation
NOM Flore REBISCHUNG Rodolphe GAUCHER Martine RAMEL
Qualité Ingénieur de l’unité
Responsable de l’Unité Responsable du Pôle
Comportement des
Technologies Propres et Risque et Technologies
Contaminants dans les
Economie Circulaire Durables
Sols et les Matériaux
Visa
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 4 sur 38
TABLE DES MATIÈRES 1. RESUME........................................................................................................... 7 2. CONTEXTE ET OBJET DE L’ETUDE .............................................................. 9 3. RESULTATS DE L’ETUDE DOCUMENTAIRE .............................................. 10 3.1 Méthodologie appliquée et sources investiguées ........................................ 10 3.2 Acteurs de la valorisation matière ............................................................... 11 3.2.1 En France ................................................................................................ 11 3.2.2 A l’international ........................................................................................ 12 3.3 Projets de recherche autour de la valorisation des mégots ......................... 13 3.4 Brevets ........................................................................................................ 14 4. PRESENTATION DETAILLEE DES FILIERES .............................................. 15 4.1 Valorisation matière..................................................................................... 15 4.1.1 MéGo ! ..................................................................................................... 15 4.1.2 EcoMégot ................................................................................................ 17 4.1.3 TerraCycle ............................................................................................... 18 4.1.4 Poiato Recicla .......................................................................................... 18 4.1.5 Code Entreprise LLP ............................................................................... 19 4.2 Traitement thermique et valorisation énergétique ....................................... 20 4.3 Synthèse ..................................................................................................... 21 5. PERFORMANCE DES FILIERES DE VALORISATION................................. 23 6. FOCUS SUR LES FILTRES EN PAPIER ....................................................... 25 6.1 Contexte ...................................................................................................... 25 6.2 Impact sur l’environnement du mégot en papier jeté au sol ........................ 25 6.2.1 Notion de biodégradabilité et essais associés ......................................... 26 6.2.2 Biodégradabilité des filtres en papier ....................................................... 29 6.3 Impact du mégot en papier sur les filières de gestion ................................. 30 7. CONCLUSION ................................................................................................ 31 8. BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................... 33 9. LISTE DES ANNEXES ................................................................................... 38 INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 5 sur 38
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Synthèse des filières de gestion ........................................................ 22
Tableau 2 : Compilation des méthodes standardisées de mesure de la
biodégradabilité ultime de différents matériaux .................................................... 28
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Capture d’écran de la visite virtuelle du site MéGo ! de Bourg-Blanc
(http://emagein-3d.com/partenaires/mego/) .......................................................... 11
Figure 2 : Produits intégrants des mégots recyclés par la société Code Entreprise
LLP (Source : https://yourstory.com/2018/01/code-enterprises/) .......................... 12
Figure 3 : Produits issus de la valorisation de mégots par MéGo ! – à gauche :
mobilier urbain (source : me-go.fr), à droite : pot à crayons et support de téléphone
portable (source : https://twitter.com/Megot_Recyclage/) ..................................... 15
Figure 4 : Schéma du procédé de valorisation développé par Mé-Go ! ................ 16
Figure 6 : Schéma du procédé de valorisation mis en œuvre par Poiato Recicla . 19
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 6 sur 38
1. RESUME
Dans le cadre de la feuille de route pour une économie circulaire et du projet de
Directive relative à la réduction de l’incidence sur l’environnement de certains
produits en plastique, une réflexion a été initiée autour de la mise en place d’un
engagement volontaire ou d’une filière REP pour les mégots de cigarettes. En
effet, les mégots de cigarettes constituent à ce jour le premier déchet marin, en
nombre d’unités. Chargés en substances polluantes, ils sont à considérer, au sens
de la réglementation déchets, comme des déchets dangereux, et constituent une
source de pollution chimique pour l’environnement lorsqu’ils y sont disséminés.
De fait, la mise en place progressive de filières de collecte des mégots de
cigarettes constitue un élément de réponse à la dispersion de ces déchets dans
l’environnement. Néanmoins, elle soulève la problématique de la gestion de ces
déchets une fois massifiés en un flux spécifique.
Dans ce contexte, et après une première étude portant sur les filières de collecte
et de gestion des mégots de cigarettes, qui avait mis en évidence leur statut de
déchets dangereux, ainsi que leur caractère non admissible en installation de
stockage, l’INERIS a été sollicité pour effectuer une mise à jour de l’état des lieux
des filières de recyclage en France et à l’international, ainsi que pour évaluer leur
performance environnementale, en comparaison à la filière incinération. Une
question supplémentaire portant sur les filtres en papier dits « biodégradables » a
été ajoutée à cette étude.
Un premier travail bibliographique a été complété par des prises de contact avec
les différents acteurs identifiés, qui ont permis d’établir les éléments suivants :
- de nombreuses investigations sont menées dans le monde de la recherche,
pour des valorisations dans des domaines variés. Toutefois, dans la plupart
des cas, le devenir des polluants n’est pas encore étudié, les études
portant en premier lieu sur les caractéristiques attendues des produits issus
du recyclage ;
- sur le territoire national, seuls Mégo ! et EcoMégot proposent, à des stades
plus ou moins aboutis, la valorisation matière des mégots. Le premier
dispose d’une unité prototypique pour la valorisation des mégots en
plaques de plastiques, utilisables dans divers usages (essentiellement en
mobilier urbain). La question de la dépollution et du devenir des polluants
au cours du procédé mis en œuvre semble avoir été abordée, mais aucune
donnée expérimentale n’ayant été obtenue, ce point n’a pas pu être
expertisé. Le second explore à ce stade plusieurs options de valorisation
matière, dont les développements n’ont pas encore traité la question du
devenir des polluants ;
- d’autres filières de valorisation matière existent à l’international – la plus
aboutie d’entre eux est menée par Poiato Recicla, au Brésil, qui valorise les
mégots de cigarettes sous forme de pâte de cellulose, utilisée dans
l’industrie papetière ; TerraCycle intervient pour sa part dans plusieurs pays
(USA, Canada, Australie et Grande-Bretagne, notamment) et valorise
l’acétate de cellulose sous forme de granulés plastiques ;
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 7 sur 38- parallèlement, en France, la valorisation énergétique des mégots se
développe, certains acteurs de la collecte s’étant tournés vers cette solution
pour la gestion de leurs flux (notamment Cy-Clope, ainsi qu’EcoMégot pour
la moitié de ses volumes). Chimirec et Suez RR IWS sont en particulier
impliqués dans la préparation et le traitement thermique de ce nouveau flux
de déchets.
Les rares informations collectées auprès des filières ne permettent pas d’évaluer
la performance environnementale de chacune d’entre elles, notamment du fait du
développement encore peu avancé pour la plupart d’entre elles. Néanmoins, il
apparaît que le traitement thermique est à ce jour la filière la moins coûteuse, car
elle bénéficie à la fois d’installations déjà opérationnelles, et d’un maillage plus
dense sur le territoire, limitant ainsi les coûts liés au transport. Cet avantage serait
encore renforcé en accordant aux mégots une dérogation similaire à celle existant
pour les DASRI, permettant de les envoyer en installation 2771 (traitement
thermique de déchets non dangereux).
Il convient toutefois de rappeler ici que la comparaison des filières a été réalisée
d’un point de vue technique, toutes choses égales par ailleurs. Or, il est possible
que l’exutoire mis en avant dans les campagnes de sensibilisation (valorisation
matière ou thermique) ait une incidence sur l’adhésion des fumeurs, et donc,
indirectement, sur les volumes collectés. Ce point serait à prendre en compte
dans la réflexion globale menée autour de la problématique des mégots.
Ces éléments ont pour objectif de venir alimenter la réflexion en cours relative à
l’instauration d’une filière REP. Néanmoins, ils se sont attachés à décrire les
solutions ou pistes actuelles pour la gestion des mégots de cigarettes, sur la base
du schéma existant. D’autres pistes pourraient être explorées pour diminuer
l’impact environnemental des mégots de cigarettes, portant notamment sur la
conception des cigarettes et des filtres. Parmi elles, la substitution des filtres en
polyacétate de cellulose par des filtres en papier a été couverte par la présente
étude. L’absence de données précises relatives au caractère biodégradable des
filtres en papier ne permet pas de valider ou d’invalider ce point. Néanmoins, il
convient de noter que cette solution n’apporterait au mieux qu’une réponse
partielle à l’impact environnemental des mégots lorsqu’ils sont jetés dans
l’environnement, les substances chimiques restant a priori présentes dans les
filtres et continuant à polluer les milieux.
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 8 sur 382. CONTEXTE ET OBJET DE L’ETUDE
En 2016-2017, l’INERIS a été sollicité par le Ministère en charge de
l’Environnement pour apporter un regard d’expert sur les filières de collecte et de
gestion des mégots de cigarettes collectés séparément. Des analyses et essais
avaient alors été réalisés sur des échantillons de mégots, mettant ainsi en
évidence leur statut de déchets dangereux. Les filières de gestion avaient
également été investiguées – compte-tenu de leur fort contenu en substances
organiques, les mégots se sont avérés non admissibles en installation de
stockage, et l’incinération semblait donc être à privilégier parmi les filières
traditionnelles. Concernant les filières de recyclage, encore au stade
embryonnaire au moment de l’étude, il était alors difficile d’évaluer leur pertinence
et leur respect du cadre réglementaire existant. Les résultats de cette étude ont
été publiés dans un rapport disponible en ligne1.
En 2018, dans le cadre de la feuille de route pour une économie circulaire et du
projet de Directive relative à la réduction de l’incidence sur l’environnement de
certains produits en plastique, une réflexion a été initiée autour de la mise en
place d’un engagement volontaire ou d’une filière REP pour les mégots de
cigarettes. Dans ce contexte, l’INERIS a été sollicité à nouveau pour effectuer une
mise à jour de l’état des lieux des filières de recyclage en France et à
l’international, ainsi que pour évaluer leur performance environnementale, en
comparaison à la filière incinération. Une question supplémentaire portant sur les
filtres en papier dits « biodégradables » a été ajoutée à cette étude.
Ce travail s’est inscrit dans le cadre de la mission d’appui aux pouvoirs publics de
l’INERIS, et a été structuré de la manière suivante :
- réalisation d’une étude documentaire permettant d’identifier les acteurs
français et internationaux en matière de valorisation des mégots ;
- élaboration de questionnaires à l’intention des acteurs identifiés, et prise de
contact par mail, téléphone, ou rencontre afin de collecter des informations
techniques sur les filières ;
- exploitation des données acquises pour l’évaluation des procédés de
valorisation.
Le présent document constitue le rapport d’expertise de l’INERIS sur ce sujet.
1 https://www.ineris.fr/fr/etude-filieres-collecte-traitement-megots-cigarettes
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 9 sur 383. RESULTATS DE L’ETUDE DOCUMENTAIRE
Une étude documentaire portant sur différentes sources et types de documents a
été réalisée par le centre d’information et de veille scientifique de la Direction
Scientifique de l’INERIS. Le rapport complet présentant en détail la méthodologie
appliquée et les résultats obtenus figure en annexe 1. Les éléments essentiels
issus de cette recherche sont repris ci-après.
3.1 METHODOLOGIE APPLIQUEE ET SOURCES INVESTIGUEES
En 2017, le centre d’information et de veille scientifique de l’INERIS avait réalisé
une étude bibliographique et mis en place une veille sur six mois autour des
acteurs de la collecte, du traitement et du recyclage des mégots de cigarettes,
ainsi que sur les procédés entrant en jeu.
Dans le cadre de la présente étude, une nouvelle recherche documentaire a été
réalisée, portant plus spécifiquement sur la filière de recyclage des mégots de
cigarettes, en s’intéressant plus particulièrement aux points suivants :
- identification d’acteurs (il s’agit de voir si de nouveaux entrants se sont
installés sur le marché), et ce, sur les territoires français, européen et nord-
américain ;
- identification des procédés de recyclage entrant en jeu ;
- recherche d’informations sur la performance environnementale, sanitaire
et/ou économique de ces procédés de recyclage.
Le travail réalisé a couvert les champs suivants :
- recherche de publications scientifiques (articles, extraits d’acte de
congrès…), notamment au travers de l’étude de sources comme :
o Web of Science
o Google Scholar
o Article+
- recherche d’articles de presse :
o Lexis Nexis
o Google Actualités
- recherche sur Internet, en interrogeant notamment le moteur de recherche
Google
- en complément, recherche de thèses françaises et d’ouvrages en français.
Les différentes recherches réalisées se sont appuyées sur des combinaisons de
mots-clés, s’articulant autour des concepts suivants : mégots, cigarette et
recyclage. L’analyse progressive des résultats obtenus a permis d’affiner, de
réorienter ou de compléter ces recherches avec des termes clés plus appropriés
selon les moteurs utilisés. Le détail de ces investigations est présenté en
annexe 1.
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 10 sur 383.2 ACTEURS DE LA VALORISATION MATIERE
3.2.1 EN FRANCE
L’étude bibliographique n’a pas mis en évidence de nouveaux acteurs sur le
territoire national par rapport à la précédente étude. Il ressort de la recherche
menée que :
- MéGo ! (issue de la société Eco Action Plus, implantée en Bretagne) a
développé son procédé de recyclage des mégots, et élargi le champ des
produits conçus à partir de mégots recyclés. Cette société communique
beaucoup sur son action et est très présente sur le net et les réseaux
sociaux. Elle dispose aujourd’hui d’un procédé de recyclage prototypique et
fait état d’un projet d’implantation d’une installation industrielle dans l’Est de
la France à l’horizon 2020. Son essor se traduit néanmoins par des
partenariats et franchises de plus en plus nombreux (notamment implantés
dans les villes de Rennes, Castres, Poitiers, Paris, Nantes, Grenoble et
Caen), qui s’étendent désormais au-delà des frontières françaises, via un
partenariat avec une start-up belge.
Figure 1 : Capture d’écran de la visite virtuelle du site MéGo ! de Bourg-Blanc
(http://emagein-3d.com/partenaires/mego/)
- EcoMégot, située à Bordeaux, est à ce jour la seule alternative existant sur
le territoire national ; plus mesurée dans sa communication, cette structure
de l’économie sociale et solidaire annonce en être au stade de la recherche
et du développement pour ce qui est de la valorisation matière.
Il convient de noter que ces deux acteurs, s’ils développent des solutions en
matière de recyclage des mégots, interviennent également en amont, avec une
part importante de leur activité dédiée à la collecte et à la sensibilisation /
communication autour de la gestion des mégots de cigarettes.
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 11 sur 38De nombreux autres opérateurs n’intervenant que sur la collecte ont été identifiés
à travers cette recherche (Lemon Tri, GreenMinded, Gumégo, …). Le troisième
exutoire permettant une valorisation matière mentionné pour les flux collectés, en
plus des deux précédemment cités, est TerraCycle. Etant implantée en Grande-
Bretagne, la solution proposée par cette structure est abordée au paragraphe
3.2.2.
Enfin, la valorisation énergétique apparaît aujourd’hui comme une alternative à la
valorisation matière, et est pratiquée par certains acteurs de la collecte, tels que
Cy-Clope (via un partenariat avec Chimirec) ou EcoMégot (avec Suez RR IWS).
3.2.2 A L’INTERNATIONAL
TerraCycle est une entreprise américaine, fondée en 2001 par Tom Szaky. Son
implantation en Grande-Bretagne récupère des mégots issus de France et
d’Europe (action de collecte au forum de Davos, par exemple). Elle prétend
néanmoins que les flux collectés sont encore en quantités insuffisantes pour
dépasser le stade du « test de recyclage ». La recherche bibliographique a
également mis en évidence une activité de recyclage de mégots de cette
compagnie au Canada (actions de collecte identifiées à Montréal, Vancouver,
Belleville), ainsi qu’aux Etats-Unis (partenariat avec le port de San Diego,
notamment) et en Australie, avec la ville de Melbourne.
Créée en 2016, la société Code Entreprise LLP intervient pour sa part en Inde.
Actrice à la fois de la collecte et du recyclage, elle produit différents objets du
quotidien à partir de mégots : coussins, guirlandes, petits jouets rembourrés,
porte-clés…
Figure 2 : Produits intégrants des mégots recyclés par la société Code Entreprise
LLP (Source : https://yourstory.com/2018/01/code-enterprises/)
Verda Waste est une société implantée en Afrique du Sud, qui semble, sur la
base du peu d’informations disponibles, mettre en œuvre un procédé d’extrusion
pour l’acétate de cellulose des mégots, et envoyer la fraction papier/tabac/cendres
en filière de compostage. [MyPR, 2017]
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 12 sur 38Pour sa part, Poiato recicla collecte et recycle des mégots au Brésil, produisant
dans son usine de Votorantim de la pâte de cellulose utilisée pour la production de
cahiers. Le procédé semble à ce jour bien abouti, ayant impliqué des chercheurs
de l’Université de Brasilia, et fait l’objet de publications scientifiques
(voir partie 4.1.4).
D’autres initiatives de recyclage de mégots à travers le monde ont été repérées
grâce à l’étude bibliographique (No more butts LLC aux Etats-Unis [Laub, 2016],
projet d’implantation d’une usine en Tunisie [African Manager, 2012], production
de fibres textiles incorporant des mégots au Chili [Kleen’Up, 2010], …), mais elles
ne semblent pas avoir abouti, car les informations associées datent de plusieurs
années, et aucune trace plus récente n’a pu être trouvée à leur sujet.
3.3 PROJETS DE RECHERCHE AUTOUR DE LA VALORISATION DES MEGOTS
De nombreux articles scientifiques mentionnent des voies de valorisation des
mégots de cigarettes à l’étude dans le monde de la recherche. On notera
notamment :
- la production d’absorbants hydrophobes et oléophiles, utilisables dans le
cas de déversements accidentels d’hydrocarbures, notamment en milieu
aqueux ([Xiong et al., 2018], [Ifelebuegu et al., 2018]) ;
- la production de matériaux poreux carbonés utilisés pour le stockage de
l’hydrogène ([University of Notthingham, 2017], [Xiong et al., In press]) ;
- la production de membranes utilisées comme séparateurs dans les
batteries Li-ion ([Huang et al., 2015]) ;
- la production d’aérogels de graphène utilisés pour l’absorption d’ondes
électromagnétiques ([Wang et al., 2015]) ;
- l’incorporation dans des briques en terre cuite ([Mohajerani et al. 2016],
[Abdul Kadir et al., 2009], [Abdul Kadir & Mohajerani, 2012]) ou dans des
routes ([Laging, 2017], [Mohajerani et al., 2017]) (sans phase de dépollution
préalable – ces voies de valorisation se veulent être une façon
d’immobiliser les polluants contenus dans les mégots ; ce point mériterait
toutefois d’être démontré) ;
- la production d’isolants phoniques ([Gomez et al., 2017], [Maderuelo-Sanz
et al., 2018]) ;
- la production de matériaux conducteurs, obtenus par pyrolyse des mégots
([Ghosh et al., 2017]) ;
- l’utilisation de l’acétate de cellulose des filtres comme support de catalyse
pour la dégradation des résidus de teintures dans les effluents de la filière
textile ([Glugoski et al., 2017]), portant toutefois à ce stade sur des filtres de
cigarettes n’ayant pas été fumées ;
- l’incorporation comme charge renforçante dans du caoutchouc naturel afin
d’en améliorer les propriétés ([Lai et al., 2015]) ;
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 13 sur 38- la production de composites carbonés dopés à l’azote, supports de
nanoparticules de platine utilisés pour catalyser la réaction de réduction de
l’oxygène dans les piles à combustible ([Kim et al., 2016]), ou encore
matériaux utilisés pour la production de supercondensateurs ([Lee et al.,
2014]).
Ces articles mentionnent rarement une éventuelle phase de nettoyage préalable
des mégots, mais le procédé de production en lui-même semble parfois de nature
à transférer voire parfois éliminer les polluants des mégots (phases de lavage ou
de transformations à hautes températures dégradant les polluants organiques, …).
Quoi qu’il en soit, la performance en matière de dépollution de ces différents
procédés est rarement évaluée (et le cas échéant, les données ne sont pas
disponibles), les articles se concentrant sur les caractéristiques attendues du
produit issu du recyclage. En outre, le devenir des polluants extraits (par exemple
dans une phase aqueuse) n’est pas abordé.
3.4 BREVETS
Une recherche spécifique portant sur les brevets déposés en lien avec les mégots
de cigarettes a été réalisée sur la base de l’INPI et celle de l’Office Européen des
Brevets.
La recherche dans la base de l’INPI a mis en évidence l’existence de nombreux
brevets dirigés vers la collecte des mégots (inventions relatives aux cendriers,
notamment), mais seulement une poignée concernent la valorisation. L’un d’entre
eux a été déposé en 2017 par MéGo !
La recherche dans la base de l’OEB fait état d’autres brevets déposés au niveau
international – une quarantaine a été identifiée, émanant pour la plupart de pays
asiatiques (Chine, Japon, Corée), témoignant d’une activité de recyclage des
mégots de cigarettes non identifiée par ailleurs dans la recherche bibliographique.
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 14 sur 384. PRESENTATION DETAILLEE DES FILIERES
Les informations acquises au sujet des filières de gestion des mégots sont
rassemblées ci-après. Elles sont issues soit de la recherche bibliographique, soit
d’échanges directs avec les acteurs concernés, lorsqu’ils ont donné suite aux
prises de contact et demandes de renseignements sur leurs activités.
4.1 VALORISATION MATIERE
4.1.1 MEGO !
Les données présentées ci-après sont issues de la recherche bibliographique et
d’une réponse écrite à un questionnaire adressé à la société MéGo !, obtenue en
janvier 2019.
Le procédé mis en application par la société Mé-Go ! vise à produire des plaques
de plastique, obtenues par thermocompression des filtres de mégots broyés et
lavés. Ces plaques peuvent être utilisées pour produire divers objets, allant du
support de téléphone portable au mobilier urbain, en passant par des palettes ou
des jetons de caddies. Le banc assis-debout (voir Figure 3) est aujourd’hui le
produit sur lequel se concentrent les efforts de développement de MéGo !
Figure 3 : Produits issus de la valorisation de mégots par MéGo ! – à gauche :
mobilier urbain (source : me-go.fr), à droite : pot à crayons et support de
téléphone portable (source : https://twitter.com/Megot_Recyclage/)
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 15 sur 38Pour ce faire, les mégots sont d’abord triés manuellement, afin de retirer les
éléments indésirables, puis une étape de tamisage et de broyage permet de
séparer la fraction cendres/papier/tabac des filtres. Ceux-ci sont lavés à l’eau
avant d’être séchés et à nouveau broyés, en vue de l’étape de compression.
Figure 4 : Schéma du procédé de valorisation développé par Mé-Go !
Les proportions des différents flux sortants observées sont les suivantes :
- indésirables : 7 %
- cendres/papier/tabac : 15 %
- boues de traitement : 8 %
- produit recyclé : 70 %.
Le premier fait l’objet d’un tri supplémentaire, visant à valoriser les déchets
recyclables, le reste est géré en tant que déchets non dangereux/ordures
ménagères. La valorisation de la fraction cendres/papier/tabac est actuellement à
l’étude, avec un projet de mycoremédiation, et les boues de traitement sont
envoyées vers une filière de traitement de déchets dangereux.
Dans ce process, l’extraction des substances dangereuses contenues dans les
mégots serait assurée par l’étape de lavage à l’eau avec un adjuvant (principe
actif naturel non communiqué, car confidentiel), réalisée en circuit fermé, avec
plusieurs bains successifs. L’action combinée de l’eau et de l’adjuvant permettrait
ainsi de traiter les polluants polaires et apolaires. Les polluants seraient ainsi
concentrés dans les boues obtenues par traitement de cette eau, assurant un
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 16 sur 38abattement « de la quasi-totalité, soit 90 à 100 % des polluants » des mégots.
L’origine et la signification précise de ces chiffres n’ont pas pu être établies dans
le cadre de cette étude.
D’après l’étude bibliographique, en juin 2018, le site de Bourg-Blanc aurait atteint
les 4 tonnes de mégots collectés depuis sa création. Ces chiffres ont été révisés
par la réponse écrite obtenue de la part de MéGo !, indiquant des volumes
collectés de 6 tonnes en 2017, et de 9 à 10 tonnes en 2018. L’installation aurait
une capacité de traitement de 50 à 80 tonnes annuelles selon les sources. Un
projet d’implantation d’une usine de traitement dans l’Est de la France serait à
l’étude et pourrait voir le jour à l’horizon 2020, avec une capacité annuelle de
traitement annoncée de quelques milliers de tonnes, ce qui représenterait 10 % du
flux de mégots produit en France annuellement.
Enfin, concernant le coût économique de cette valorisation, le chiffre de 10 € / kg
de mégots est avancé. Il reste toutefois à considérer avec précaution, car il n’est
notamment pas précisé s’il tient compte du transport ou vise exclusivement
l’opération de recyclage.
Sources : [Bardou, 2018], [Futura & AFP-Relaxnew, 2018], [Nedjar, 2018],
[Greenminded, 2018a et 2018b], [Segond, 2018], [Semeraro, 2017], [LCI, 2018],
[Sader, 2017], [La Dépêche, 2017], [Colla, 2018], [Deleyto, 2018], [Pouliquen,
2018], [N.G. avec AFP, 2018], [Télé Matin, 2018], [de Rauglaudre, 2018].
4.1.2 ECOMEGOT
Les données présentées ci-après sont issues de la recherche bibliographique et
d’échanges directement menés avec la société EcoMégot en fin d’année 2018.
A ce jour, EcoMégot a collecté environ 7 millions d’unités de mégots, soit
1,5 tonnes. Les investigations d’EcoMégot sont déployées en parallèle sur
plusieurs filières de gestion :
- la préparation en tant que combustible solide de substitution (CSS), en vue
d’une utilisation en cimenterie constitue à ce jour l’exutoire sécurisé (voir
4.2) ;
- la valorisation thermique en association avec des bois traités est à l’étude ;
- en ce qui concerne la valorisation matière, une première étape de
préparation, permettant de séparer les filtres des indésirables et de la
fraction papier/tabac/cendres a été validée. La valorisation organique de
cette dernière est à l’étude ;
- pour les filtres ainsi épurés, deux procédés de valorisation sont en phase
de test :
o la production de fibres à partir de fils de cellulose ; dans cette filière,
une partie des polluants des mégots est extraite sans passer par une
phase d’extraction aqueuse, qui nécessiterait alors une opération de
traitement de l’eau. Le process de dépollution assuré par un autre
moyen est en cours d’évaluation ;
o la production de granulés plastiques, après broyage, compactage et
formulation des filtres de mégots.
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 17 sur 38Concernant le coût de ces filières, ils seraient en majeure partie imputables aux opérations de collecte. Pour la valorisation matière, l’évaluation est encore impossible, eu égard à son stade de développement – l’évolution du marché et le changement d’échelle viendront nécessairement impacter les coûts. Sources : [Bardou, 2018], [EcoMégot, 2018], [Sader, 2017] et échanges au cours d’une réunion en date du 06/12/2018 4.1.3 TERRACYCLE Des échanges directs par mail avec la société TerraCycle ont permis d’apporter quelques informations complémentaires par rapport aux éléments issus de la recherche bibliographique. La description donnée par TerraCycle du procédé mis en œuvre pour le recyclage des mégots de cigarettes est la suivante : « Les mégots sont soumis à une série de procédés pour éliminer le tabac résiduel et le papier, qui peuvent tous deux être compostés après les avoir séparés de l'acétate de cellulose. Le matériau filtrant restant, constitué d'acétate de cellulose, est soumis à un lavage afin de le décontaminer. À partir de là, le matériau est transformé en un format plastique rigide que nous traitons ensuite pour le réduire à l'état de poudre. Ce matériau en poudre peut être utilisé pour des applications commerciales telles que des terrasses en composite ou des produits promotionnels plus petits tels que des cendriers. » Les informations complémentaires apportées indiquent que l’eau utilisée pour la décontamination est utilisée en circuit fermé, et que la poudre obtenue à partir des filtres représente, selon les produits, 10 à 60 % de la masse. Toutefois, plusieurs indices collectés laissent penser que TerraCycle ne dispose pas d’installations de traitement en propre, et fait ponctuellement appel à des sous-traitants pour gérer les flux de mégots massifiés au préalable sur des installations de regroupement. En particulier, l’évolution du discours et du positionnement de la société par rapport au recyclage des mégots traduit une dynamique de désengagement : présentée en 2016/2017 comme un acteur incontournable et un pionnier européen en matière de recyclage des mégots de cigarettes, TerraCycle a adopté en 2018 une position plus réservée, indiquant que le développement de la filière européenne était subordonné à une massification des flux et/ou à des investissements financiers suffisants, non garantis à ce jour. Sources : [Bardou, 2018], [Breton, 2018], [Sader, 2017], [Pouliquen, 2018], [Mouchon, 2018], [TerraCycle, 2018], [Good News Network, 2018], [City of Melbourne, 2017], [Holmes, 2017], [Snowdon, 2018], [Port of San Diego, 2018], échanges par mail fin 2018 4.1.4 POIATO RECICLA Des échanges directs par mail avec la société Poiato Recicla ont permis d’apporter quelques informations complémentaires par rapport aux éléments issus de la recherche bibliographique. Ces derniers sont en particulier issus d’un article INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 18 sur 38
scientifique portant sur le procédé de valorisation des mégots étudié par
l’université de Brasilia et mis en application dans l’installation de Poiato Recicla.
Les informations obtenues par ailleurs apportent un éclairage plus opérationnel,
mais restent néanmoins assez limitées, la société Poiato Recicla ayant préféré ne
pas répondre à certaines des questions posées.
Le procédé appliqué sur cette installation et qui a permis de valoriser, à ce jour,
environ 40 millions d’unités de mégots (soit environ 8 tonnes), est succinctement
décrit sur la Erreur ! Source du renvoi introuvable.. Valorisant les mégots sous
forme de pâte de cellulose à destination de l’industrie papetière, le procédé
développé génère deux flux de matière :
- de la pâte de cellulose, utilisée pure ou en mélange selon la qualité de
papier désirée ;
- une « liqueur sombre » concentrant les polluants issus des mégots.
Les auteurs se sont intéressés à la gestion possible de cette liqueur et ont mené
des travaux visant à concentrer les polluants qu’elle contenait dans une phase
solide, et réutilisant l’effluent en boucle fermée dans le procédé, ne générant ainsi
aucun déchet liquide. Bien que présentant la réflexion la plus aboutie en matière
de performance environnementale du recyclage des mégots, cette publication ne
réalise pas de bilan de masse des polluants et ne présente aucun résultat
d’analyse chimique portant sur le flux de pâte cellulosique.
Lors des échanges directs avec Poiato Recicla, les informations complémentaires
suivantes ont été apportées :
- le surnageant obtenu après traitement de la liqueur sombre serait
entièrement valorisé dans un autre procédé ;
- des analyses seraient réalisées périodiquement à différentes étapes du
procédé, et leurs résultats seraient en conformité avec la réglementation
brésilienne, garantissant la non contamination de la pâte de cellulose
produite (les polluants suivis n’ont toutefois pas été mentionnés).
Figure 5 : Schéma du procédé de valorisation mis en œuvre par Poiato Recicla
Sources : [d’Henri Texeira et al., 2017], [Wolfe, 2017], échanges par mail fin 2018
4.1.5 CODE ENTREPRISE LLP
La société Code Entreprise LLP n’ayant pas donné suite à nos sollicitations, les
éléments fournis ci-après sont exclusivement issus de la recherche
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 19 sur 38bibliographique. La fiabilité et l’actualité de ces informations n’ont donc pas pu être éprouvées. Sur la base des éléments disponibles, il semble que le procédé mis en œuvre par Code Entreprise LLP consiste en une séparation des différentes fractions des mégots (cendres / papier et tabac / acétate de cellulose), suivie d’une phase de dépollution de l’acétate de cellulose dans un bain d’eau adjuvanté de produits chimiques favorisant le nettoyage. Après séchage, les filtres « dépollués » sont utilisés en rembourrage de divers produits de grande consommation. D’autres pistes de valorisation seraient actuellement à l’étude (isolation, notamment). La fraction papier et tabac serait quant à elle valorisée en compost. Aucune information n’a été identifiée concernant la performance de l’étape de dépollution dans le procédé mis en œuvre par cette entreprise, ni le devenir de l’eau de lavage. Les volumes de mégots collectés mensuellement atteindraient à ce jour environ 400 à 500 kg. Les images disponibles sur le net relatives au procédé mis en œuvre laissent entrevoir un niveau de développement encore très artisanal. Sources : [Roy, 2018], [Code Enterprises LLP, 2017], [Zarfar, 2018] 4.2 TRAITEMENT THERMIQUE ET VALORISATION ENERGETIQUE Identifiée dans la précédente étude de l’INERIS comme la seule filière classique envisageable pour les mégots de cigarettes, le traitement thermique est devenu entre-temps une solution de gestion appliquée par plusieurs acteurs. En effet, Cy- Clope, qui avait initialement un partenariat avec TerraCycle, s’est depuis tournée vers Chimirec pour la préparation de combustibles en vue de leur incinération en cimenterie ([Mouchon, 2018]), et EcoMégot indique envoyer la moitié de ses flux collectés chez Suez RR IWS dans un même objectif ([EcoMégot, 2018]). De par leur statut de déchet dangereux, les mégots seraient, en toute rigueur, à traiter dans une installation relevant de la rubrique 2770 de la nomenclature des installations classées (installation de traitement thermique de déchets dangereux, à l'exclusion des installations visées aux rubriques 2792 et 2793 et des installations de combustion consommant comme déchets uniquement des déchets répondant à la définition de biomasse au sens de la rubrique 2910). Ces installations sont environ au nombre de 60 sur le territoire français, dont la moitié sont des cimenteries et autres fours pratiquant la co-incinération. L’acétate de cellulose, qui représente environ les 2/3 de la masse des mégots, présente un pouvoir calorifique de 5600 kcal/kg, soit 23400 kJ/kg. Les mégots pourraient ainsi constituer un combustible intéressant. Leur charge en éléments halogénés représente néanmoins une contrainte pour celle filière (la précédente étude de l’INERIS avait mis en évidence une concentration en chlorures lixiviables de 0,5 à 0,6 % MS pour les mégots secs). Dans le cas d’un traitement thermique réalisé sur une installation 2770, la préparation préalablement réalisée à l’incinération pourrait toutefois valoriser les capacités d’absorption des mégots pour faciliter l’incinération des déchets liquides, par exemple en remplacement de la sciure parfois utilisée à cette fin. INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 20 sur 38
Une alternative possible serait d’envisager l’incinération des mégots en installation
relevant de la rubrique 2771 (installation de traitement thermique de déchets non
dangereux, à l'exclusion des installations visées à la rubrique 2971 et des
installations consommant comme déchets uniquement des déchets répondant à la
définition de la biomasse au sens de la rubrique 2910), sous réserve de créer une
autorisation spécifique, similaire à celle existante pour les DASRI (déchets
d’activités de soins à risques infectieux).
Du point de vue pratique, il convient de noter que :
- pour être incinérés, les mégots devraient être conditionnés de façon à éviter
une manipulation en vrac qui pourrait entraîner leur dispersion ;
- les conditions minimales d’incinération (gaz portés à 850°C en conditions
oxydantes pendant au moins 2 secondes et teneur résiduelle en COT
inférieure à 3 % dans les mâchefers) sont identiques dans les deux
catégories d’incinérateur (déchets dangereux vs non dangereux). Ces
conditions de combustion paraissent suffisantes pour détruire la nicotine qui
se décompose à partir de 247°C.
Ainsi, une fois conditionnés, les mégots pourraient, au même titre que les DASRI,
être orientés vers une installation dédiée au traitement de déchets non dangereux,
sous réserve du respect de certaines bonnes pratiques.
Cette dérogation permettrait d’incinérer les mégots dans des installations de
déchet non dangereux, sous réserve du respect de quelques principes basiques,
permettant une gestion à moindre coût dans cette filière, en profitant du maillage
territorial plus dense des installations d’incinération de déchets non dangereux.
4.3 SYNTHESE
Le tableau ci-dessous présente une synthèse comparative des différentes filières
précédemment évoquées.
Les éléments suivants sont fournis à titre d’information pour établir des ordres de
grandeur :
- en France métropolitaine, hors Corse, les ventes annuelles de cigarettes
représentaient 44,3 milliards d’unités en 2017 - ce chiffre ne tenant pas
compte des achats transfrontaliers ou illicites, supposés représenter 20 %
de la consommation, (ce qui aboutirait à un total d’environ 55 milliards de
cigarettes), ni du tabac à rouler (source : https://www.ofdt.fr/statistiques-et-
infographie/series-statistiques/tabac-evolution-des-ventes/) ;
- le poids moyen d’un mégot de cigarette est d’environ 0,2 à 0,25 g ; le filtre
représente les 2/3 du poids du mégot (le reste étant composé des résidus
de tabac, de papier et de cendres);
- en conséquence, l’ordre de grandeur du flux total de mégots produits en
France chaque année serait de 10 000 tonnes ;
- la consommation en France représente environ 1 % de la consommation
mondiale, estimée entre 4 000 et 5 000 milliards de cigarettes.
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 21 sur 38Tableau 1 : Synthèse des filières de gestion
Principe de Produits de Nombre de mégots déjà
Société Localisation Devenir des polluants Coût du traitement
valorisation valorisation collectés
D’après la biblio :4 millions (soit
~800 kg)
Lavage à l’eau + Plaques de
Bourg-Blanc D’après le retour au Supposés être concentrés dans les
Mé-Go ! principes actifs puis plastique (banc 10 € / kg
(Finistère) questionnaire : 6 tonnes en boues de traitement de l’eau
thermocompression assis-debout)
2017 (soit près de 24 millions),
et 9 à 10 tonnes en 2018
Bordeaux / Fibre Confidentiel 7 millions (soit ~1,4 t) (dont la Confidentiel Non évalué
Valorisation matière
EcoMégot France moitié orientée vers la
Granulés
entière Compactage valorisation énergétique) Confidentiel Non évalué
plastiques
300 millions (monde entier) /
Grande- Lavage à l’eau puis Granulés an, soit ~136 t2 (y compris des Supposés être extraits dans l’eau de Information non
TerraCycle
Bretagne extrusion plastiques déchets issus de l’industrie de lavage communiquée
production)
Concentration dans le surnageant ?
Poiato Hydrolyse par cuisson Information non
Brésil Pâte de cellulose 40 millions (soit ~8 t) Dégradation (partielle) pendant
Recicla en milieu alcalin communiquée
l’hydrolyse ?
Information non communiquée
Code Mégots Mentionnent une collecte de
Lavage à l’eau et Supposés être extraits dans l’eau de Information non
Entreprise Inde dépollués et 400 à 500 kg / mois, ce qui
séchage lavage communiquée
LLP séchés pourrait représenter 0,5 à 1
million d’unités
Chimirec, De moins de 1 à 5
énergétique
Valorisation
Suez RR – 6 € / kg (pour la
Maillage / Préparation puis Via Cy-clope : 1 à 1,5 t/mois Dégradation lors de la combustion
IWS, … Valorisation collecte, la
France usage en tant que Via EcoMégot : la moitié de et/ou concentration dans les résidus
(resp. via énergétique préparation et le
entière combustible leurs flux d’incinération
Cy-clope et traitement
EcoMégot) thermique)
2Ces chiffres ont été communiqués par TerraCycle. Ils correspondent à un poids moyen de 0,45 g par mégot, significativement plus élevé que les données
obtenues par ailleurs. Avec un poids moyen de 0,20 g par mégot (chiffre utilisé pour les autres calculs de conversion), cela représenterait plutôt 60 t / an.
INERIS-DRC-18-177385-09634B Page 22 sur 385. PERFORMANCE DES FILIERES DE VALORISATION
Selon plusieurs associations de protection de l’environnement, les mégots de
cigarettes constituent à ce jour le premier déchet marin, en nombre d’unités.
Chargés en substances polluantes, ils sont à considérer, au sens de la
réglementation déchets, comme des déchets dangereux, et constituent une
source de pollution chimique pour l’environnement lorsqu’ils y sont disséminés.
De fait, la mise en place progressive de filières de collecte des mégots de
cigarettes constitue un élément de réponse à la dispersion de ces déchets dans
l’environnement. Néanmoins, elle soulève la problématique de la gestion de ces
déchets une fois massifiés en un flux spécifique.
Du point de vue environnemental, les performances respectives des filières de
gestion des mégots peuvent être évaluées au regard :
- de la performance de la dépollution réalisée, autrement dit de la
dégradation ou de la concentration des polluants dans un/des nouveau(x)
flux, et de la charge en polluants résiduels dans le(s) flux valorisé(s) ;
- du devenir possible de chacune des fractions produites par le procédé ;
- de la consommation d’eau, d’énergie et d’autres matières premières dans le
procédé de valorisation (y compris pour le transport nécessaire à la mise en
œuvre de ce procédé) ;
- de l’intérêt du mégot dans la filière (substitution à une matière première ;
pouvoir calorifique…).
A ces éléments viennent bien sûr s’ajouter des considérations économiques, qui
couvrent à la fois le procédé de gestion en lui-même et les différentes phases de
transport en amont et en aval du traitement.
A ce jour, aucune information technique relative à la performance
environnementale n’a pu être obtenue du côté des filières de valorisation matière,
soit parce qu’elles ne sont pas disponibles, faute d’études menées sur ce point,
les procédés étant encore au stade de la recherche et du développement, soit
parce que le domaine étant concurrentiel, les entreprises qui disposaient
d’informations à ce sujet n’ont pas souhaité les communiquer. Le développement
de ces filières devra donc être assujetti à une vérification de la dégradation / de la
répartition des polluants dans les différentes fractions produites, et de leur gestion
conforme à la réglementation et au respect de l’environnement.
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